单细胞测序

盘点丨最新发表9月单细胞测序文章

​单细胞研究如火如荼,如何获取单细胞测序研究思路呢?
当然是多看文献多学习。GCBI知识库在每个月初都会盘点上个月发表的单细胞测序相关文章,希望能够各位带来新的思路。

小编盘点文章的同时,也给出了期刊的影响因子,大家可以关注一下自己想要发表的期刊。

以下文章按照影响因子高低进行排列:

1
IF:31
标题:In vivo CRISPR screening in CD8 T cells with AAV–Sleeping Beauty hybrid vectors identifies membrane targets for improving immunotherapy for glioblastomaPMID:31548728

发表期刊:Nat Biotechnol.

影响因子:31.864

发表时间:2019 Sep 23

摘要:靶向膜蛋白可以提高基于T细胞的免疫疗法的效果。为了促进T细胞靶标的鉴定,作者开发了一种杂交遗传筛选系统,在该系统中,睡美人(Sleeping Beauty,SB)转座子和单个向导RNA组合被嵌套在腺相关病毒(Adeno-associated virus,AAV)中。单个向导RNA组合的SB介导的基因组整合可在原代鼠T细胞中进行有效的基因编辑并作为筛选结果。研究人员在胶质母细胞瘤(GBM)小鼠模型中CD8+ T 细胞的膜蛋白靶标进行了体内AAV-SB-CRISPR筛选。作者通过证明用Pdia3,Mgat5,Emp1或Lag3基因编辑的CD8+ T 细胞的过继转移可以增强同系和T细胞受体转基因模型中患有GBM的小鼠的存活率,从而验证了筛选结果。转录组分析、单细胞测序、细胞因子测定法和T细胞信号分析表明,T细胞中的Pdia3编辑增强了效应子功能。工程改造的PDIA3突变EGFRvIII嵌合抗原T细胞在人类GBM细胞的抗原特异性杀伤中更有效。
2
IF:26
标题:The phenotypes of proliferating glioblastoma cells reside on a single axis of variation.PMID:31554641

发表期刊:Cancer Discov.

影响因子:26.37

发表时间:2019 Sep 25

摘要:尽管肿瘤增殖细胞可以来源于前神经亚型和间充质亚型的胶质母细胞瘤(GBMs),但尚未鉴定出经典亚型的胶质瘤干细胞样细胞(GSC)。目前尚不清楚间充质GSCs(mGSCs)和/或前神经GSCs(pGSCs)是否足以产生GBM中观察到的异质性。研究人员对28例神经胶质瘤进行了单细胞/细胞核RNA测序,并对8例进行了单细胞ATAC测序。结果发现GBM GSCs位于单个变异轴上,范围从前神经到间充质不等。使用转录组学和遗传学进行silico谱系示踪都支持mGSCs作为pGSCs的祖先。与单独靶向一种GSC表型的组合相比,对pGSC富集和mGSC富集的生长和生存途径的双重抑制提供了更完整的治疗方法。这项研究揭示了关于GSCs之间世系关系的长期争论,并提出了一种模式,通过该模式可以从单个细胞RNA信号中获得个性化的联合疗法,以克服肿瘤内异质性。
3
IF:28
标题:Data denoising with transfer learning in single-cell transcriptomics.PMID:31471617

发表期刊:Nat Methods.

影响因子:28.467

发表时间:2019 Sep

摘要:单细胞RNA测序(scRNA-seq)数据是嘈杂且稀疏的。在这里,作者证明了跨数据集的转移学习可以显著提高数据质量。通过将深度自动编码器与贝叶斯模型相结合,SAVER-X可以提取来自不同实验室,不同条件和不同物种的数据之间可转移的基因-基因关系,以对新的目标数据集进行降噪。
4
IF:25
标题:A pooled single-cell genetic screen identifies regulatory checkpoints in the continuum of the epithelial-to-mesenchymal transition.PMID:31477929

发表期刊:Nat Genet.

影响因子:25.455

发表时间:2019 Sep

摘要:将单细胞轨迹分析与聚合基因筛选相结合,可以揭示指导细胞发育和疾病决策的遗传结构。作者应用这一范式来研究控制上皮向间充质转化(EMT)的遗传回路。作者使用单细胞RNA测序来分析在存在或不存在转化生长因子-β的情况下经历了自发性空间确定的EMT上皮细胞。伪空间轨迹分析确定了连续的基因调控波,而不是离散的EMT “部分”阶段。KRAS与上皮状态的退出和完全间充质表型的获得有关。聚合单细胞CRISPR-Cas9筛选确定了EMT相关的受体和转录因子,包括KRAS的调节因子,其缺失阻碍了EMT的发展。抑制KRAS效应物MEK及其上游激活剂EGFR和MET证明,关键信号事件的中断揭示了EMT连续体中模拟离散阶段的监管“检查点”,并调和了控制EMT的程序的相反观点。
5
IF:19
标题:Activation of Hedgehog Signaling Promotes Development of Mouse and Human Enteric Neural Crest Cells, Based on single-cell Transcriptome Analyses.PMID:31442438

发表期刊:Gastroenterology.

影响因子:19.233

发表时间:2019 Aug 20

摘要背景与目的:从人类多能干细胞(hPSCs)培养出全功能细胞一直是一项挑战。作者调查了hedgehog信号的激活如何调控从hPSCs衍生的肠神经嵴(NC)细胞方法研究人员使用单细胞RNA测序(scRNA-seq)分析了小鼠和hPSC衍生的肠NCs的转录组来确定与谱系分化相关的表达变化。收集Tg(GBS-GFP), Sufuf/f; Wnt1-cre, Ptch1+/- 和 Gli3Δ699/Δ699小鼠肠组织,并通过流式细胞仪和免疫荧光分析了肠NCs分化过程中信号通路中编码因子的mRNA水平。人NC细胞(HNK-1+p75NTR+)来源于IMR90和UE02302 hPSC细胞系。将HPSC与hedgehog激动剂(SAG)和拮抗剂(环丙胺)共同孵育,并进行分化分析。从这些hPSC系中衍生出基于HPSC的神经支配结肠类器官,并分别通过免疫荧光和神经肌肉耦联法来分析神经元亚型标记的表达,评估hPSC衍生神经元的功能成熟度。

结果scRNA-seq分析显示,人和小鼠肠道NCS获取神经命运需要降低NC和细胞周期特异性基因的表达,上调神经元或胶质细胞谱系特异性基因。hedgehog通路的激活与小鼠肠道NCS沿着神经元和胶质细胞分化轨迹向更成熟的状态发展有关。hedgehog通路激活通过激活神经源性谱系中基因的表达,促进了培养的hPSC向具有更大神经源性潜能的NC发展。hedgehog激动剂通过上调GLI2靶基因(包括INSM1,NHLH1和各种bHLH家族成员)的表达,增加hPSCs向神经元谱系细胞的分化。

结论:在人类和小鼠的肠内NCs中,hedgehog信号的激活通过促进细胞状态的转变、神经源性谱系基因的表达和肠内神经元功能的成熟来促进神经元的分化。

6
IF:11
标题:Interleukin 1 beta and Matrix Metallopeptidase 3 Contribute to Development of EGFR-dependent Serrated Polyps in Mouse CecumPMID:31470007

发表期刊:Gastroenterology.

影响因子:19.233

发表时间:2019 Aug 27

摘要:背景与目的:在肠上皮细胞中表达表皮生长因子(EGFR)配体HBEGF和组成型活性G蛋白偶联受体(US28)的转基因小鼠(HBUS)的盲肠中会形成锯齿状息肉。锯齿状息肉的形成取决于肠道菌群的组成,并与细菌侵袭固有层有关,伴随着炎症的诱导和盲肠中白细胞介素1β(IL1B)和基质金属蛋白酶3(MMP3)的上调。研究人员研究了这些变化促进锯齿状息肉发展的机制。方法:作者用C57BL/6(对照组)和HBUS小鼠进行研究。为了加速息肉的发育,研究人员通过向HBUS小鼠注射白喉毒素来增加细菌暴露在固有层中,白喉毒素与上皮细胞表达的转基因HBEGF结合并导致细胞凋亡。给小鼠注射IL1B中和抗体和MMP抑制剂NNGH。收集小鼠肠道组织,并进行组织学、逆转录PCR(RT-PCR)、ELISA、免疫荧光和流式细胞术分析。研究人员使用单细胞RNA测序检查息肉中的成纤维细胞亚群。

结果:向HBUS小鼠注射白喉毒素加速了锯齿状息肉的发展(95%的经处理小鼠在100日龄之前发展成息肉,而溶媒组的小鼠只有53%)。IL1B刺激了从盲肠分离的血小板衍生生长因子受体α(PDGFRA)阳性成纤维细胞亚群,导致MMP3表达增加。抗IL1B的中和抗体或MMP抑制剂的使用减少了在HBUS小鼠中形成的锯齿状息肉的数量。单细胞RNA测序分析揭示了锯齿状息肉中的成纤维细胞亚群,这些亚群表达调控基质成纤维细胞和炎症的基因。

结论:在对小鼠的研究中,研究人员发现屏障破坏和炎症因子的表达有助于锯齿状息肉的发展。在锯齿状息肉发育的早期阶段,髓系细胞通过释放IL1B激活盲肠PDGFRA阳性成纤维细胞亚群。PDGFRA阳性成纤维细胞产生的Mmp3对于锯齿状息肉的发育非常重要。该研究证实了先前鉴定出的锯齿状息肉相关分子的功能,并表明了免疫和基质细胞在锯齿状息肉发育中的作用。

7
IF:17
标题:Single-cell transcriptional analyses of spasmolytic polypeptide-expressing metaplasia arising from acute drug injury and chronic inflammation in the stomach.PMID:31481545

发表期刊:Gut.

影响因子:17.943

发表时间:2019 Sep 3

摘要:目的:解痉多肽表达型化生(Spasmolytic polypeptide-expressing metaplasia ,SPEM是胃粘膜的一种再生性病变,是慢性炎症环境中肠上皮化生/胃腺癌的潜在病变。本文研究的目的是在单个细胞水平上确定与SPEM相关的转录变化,以响应胃粘膜中的急性药物损伤和慢性炎症损伤。设计:从健康胃和具有药物诱导和炎症诱导的SPEM病变胃的胃体中分离上皮细胞。对这些设置中的每个组织样本进行单细胞RNA测序(scRNA-seq),分析并比较了健康、急性损伤和慢性炎症的胃中单个上皮细胞的转录组。

结果:scRNA-seq显示健康组织中存在一群粘蛋白6 (Muc6)+ 胃固有因子 (Gif)+ 细胞,但这些细胞不表达与Spem相关的转录本。此外,对药物损伤和慢性炎症的SPEM细胞的分析得出两个主要发现:(1)SPEM和颈部细胞增生/肥大在SPEM相关转录本的表达上几乎相同,(2)由药物介导的壁细胞消融和慢性炎症诱导的SPEM程序几乎相同,尽管参与免疫调节的转录本的诱导对于慢性炎症环境中的SPEM细胞来说是独一无二的。

结论:这些数据需要扩展SPEM的定义,以包括不表达成熟的主要细胞转录本(例如Gif)的Tff2+Muc6+细胞。作者的数据表明,SPEM是由独立于病因学的高度保守的细胞程序产生的,并在慢性炎症环境中发展了免疫调节能力。

8
IF:17
标题:A large pool of actively cycling progenitors orchestrates self-renewal and injury repair of an ectodermal appendage.PMID:31481792

发表期刊:Nat Cell Biol

影响因子:17.728

发表时间:2019 Sep

摘要:经典的组织更新模型认为,少量的静态干细胞(SCs)会在终末分化之前产生增殖的短暂扩充细胞。然而,许多器官含有与此模板不同的具有增殖和分化潜能的干细胞池。因此,解决SC特性和组织对于理解组织更新至关重要。在这里,作者组合使用单细胞RNA测序(scRNA-seq),小鼠遗传学和组织损伤方法,揭示了细胞层次结构和机制,这些是持续生长的小鼠切牙的维护和修复的基础。作者的研究结果表明,在内稳态期间,一组活跃循环的上皮前体细胞会产生成釉细胞和相邻的非成釉细胞层。损伤后,组织修复是通过前体细胞增殖的短暂增加和表达Notch1的细胞直接转化为成釉细胞来实现的。我们阐明了上皮SC的特性、位置和功能,为快速周转外胚层附属物的内稳态和修复提供了机械基础。
9
IF:15
标题:Diversification and CXCR4-Dependent Establishment of the Bone Marrow B-1a Cell Pool Governs Atheroprotective IgM Production Linked To Human Coronary AtherosclerosisPMID:31549940

发表期刊:Circ Res.

影响因子:15.862.

发表时间:2019 Sep 24

摘要:原理:针对低密度脂蛋白上氧化特异性表位(oxidation-specific epitopes ,OSE)的B-1细胞来源的天然IgM抗体具有抗炎和抗动脉粥样硬化的作用。骨髓(BM)B-1a细胞对IgM的产生做出了巨大贡献,但由BM B-1a产生的IgM抗体的独特谱系以及维持BM B-1a群体的因素仍待探索。趋化因子受体CXCR4参与了人类CVD、B细胞稳态,但尚不清楚B-1细胞CXCR4在调节抗动脉粥样硬化IgM水平和人类CVD中的作用。目的:对小鼠和人的BM B-1a IgM谱进行表征,并确定CXCR 4是否调节B-1抗动脉粥样硬化IgM的产生。

方法和结果单细胞测序结果显示,与腹膜(PerC)B-1a细胞相比,来自已建立动脉粥样硬化的衰老ApoE-/-小鼠的BM B-1a细胞表达独特的IgM抗体,该抗体包含增加的N-添加和更高频率的独特CDR-H3序列。两个区室共有一些CDR-H3序列,这表明B-1a在区室之间迁移。

实际上,成熟的PerC B-1a细胞以CXCR4依赖性方式迁移到BM。此外,在B细胞特异性敲除CXCR4的ApoE-/-小鼠中,BM产生的抗OSE IgM和血浆IgM水平降低,并且B-1a细胞上CXCR4的过表达增加了骨髓定位和血浆抗OSE IgM,包括对抗丙二醛(MDA)修饰的LDL的IgM。最后,在50名受试者的人类队列中,作者发现循环的人类B-1细胞上CXCR4表达与血浆抗MDA-LDL IgM抗体水平呈正相关,与人冠状动脉斑块负荷和坏死呈负相关。

结论:这些数据提供了一个独特BM B-1a细胞IgM谱系的首次报道,并确定CXCR4表达是选择性地控制BM B-1a定位和抗OSE IgM产生的关键因素。在低冠状动脉斑块负担的人中,人B-1细胞上的CXCR4表达更高,这表明可能通过免疫调节来限制动脉粥样硬化。

以上就是本期的文献盘点,你们看了之后有什么想法,欢迎留言讨论! 

 
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本文由 GCBI学院 作者:Lina 发表,转载请注明来源!

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